一种湿垃圾多联产综合利用系统及工艺技术方案

技术编号:27600188 阅读:67 留言:0更新日期:2021-03-10 10:21
本发明专利技术涉及一种湿垃圾多联产综合利用系统及工艺,该系统包括烟囱、沥水装置、液相处理单元和固相处理单元,液相处理单元包括依次连接的沉降分离器、蒸馏塔和紫外线杀菌装置,蒸馏塔产生的水蒸气还对沥水装置冲刷和对湿垃圾进行消毒,固相处理单元包括依次连接的固体存储器、干燥破碎装置和干馏炉,干馏炉的固体半焦出口依次与储存器、给料器及循环流化燃烧炉连接,循环流化燃烧炉还为干馏炉提供热量,冷凝挥发分出口依次连接有精馏装置和商品油存储罐,瓦斯不凝气出口与瓦斯燃烧炉连接,瓦斯燃烧炉还为精馏装置提供热量。与现有技术相比,本发明专利技术实现能量的内部热量循环耦合,使所有对应产物均得到有效利用,降低污染物排放,实现绿色生产。实现绿色生产。实现绿色生产。

【技术实现步骤摘要】
一种湿垃圾多联产综合利用系统及工艺


[0001]本专利技术属于废弃物资源化多联产综合利用
,涉及一种湿垃圾多联产综合利用系统及工艺。

技术介绍

[0002]2019年7月,上海开始实施干湿垃圾分类。其意义在于减少占地,减少污染,变废为宝。目前我国湿垃圾的处理方法主要为工厂里加工成有机肥、填埋、发酵生成沼气等,但由于湿垃圾具有易腐烂、变质等特性,在回收利用过程中难免产生恶臭类有害气体,严重影响周围居民的居住环境。这与我国的健康、绿色、可持续发展理念不符。因此,结合目前湿垃圾自身特性,寻求合理的湿垃圾资源化利用手段,促使生态、环保以及工业生产的有机结合,通过合适的技术与工艺赋予湿垃圾生态化、资源化属性显得十分重要。
[0003]目前关于湿垃圾的回收利用手段主要包括申请专利号申请号:201910701881.2公开了一种湿垃圾处理系统,通过干燥出料箱将湿垃圾干燥处理,降低湿垃圾的重量和占用空间,增加运输的便捷性,但该工艺没有实质上对湿垃圾进行再利用,仅是将垃圾进行了干燥,也没有很高效的处理湿垃圾;申请号:201721599978.X,涉及一种湿垃圾加工装置能够对湿垃圾进行过滤,使湿垃圾内的水大部分都被过滤出来,但该装置功能单一,仅针对湿垃圾过滤;申请号:201910648382.1,公开了一种干湿垃圾发酵肥料及其制备方法,其原材料中包含的组分及各组分的质量份数如下:混合垃圾:50~60份;木屑:20~30份;木糠:20~30份;好氧发酵微生物:1~3份;厌氧发酵微生物:1~2份;但发酵物成本高,处理难度较高,实用性不大。

技术实现思路

[0004]本专利技术申请人发现,在湿垃圾资源化利用方面,丰富其产品多样化利用手段、妥善处理对应副产品带来的环境污染与生态破坏已成为亟待解决的两大难题。
[0005]本专利技术的目的就是为了提供一种湿垃圾多联产综合利用系统及工艺。将湿垃圾的沥水、固相干馏、精馏、液相油水分离、蒸馏与半焦循环流化床燃烧有机结合,燃烧产生的高温烟气为干馏、精馏提供热量,实现能量的内部热量循环耦合,使所有对应产物均得到有效利用,降低污染物排放,实现绿色生产。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]本专利技术第一方面提供一种湿垃圾多联产综合利用系统,包括烟囱、具有固相出口和液相出口的沥水装置以及与液相出口相连的液相处理单元以及与固相出口相连的固相处理单元,
[0008]所述的液相处理单元包括依次连接的沉降分离器、蒸馏塔和紫外线杀菌装置,蒸馏塔具有水蒸气出口,所述的水蒸气出口与沥水装置相连,用于对沥水装置冲刷和对湿垃圾进行消毒,
[0009]所述的固相处理单元包括依次连接的固体存储器、干燥破碎装置和干馏炉,干馏
炉具有固体半焦出口、冷凝挥发分出口和瓦斯不凝气出口,所述的固体半焦出口依次与储存器、给料器及循环流化燃烧炉连接,所述的循环流化燃烧炉经过干馏炉与烟囱连接,用于为干馏炉提供热量,所述的冷凝挥发分出口依次连接有精馏装置和商品油存储罐,所述的瓦斯不凝气出口与瓦斯燃烧炉连接,瓦斯燃烧炉经过精馏装置与烟囱连接,用于为精馏装置提供热量。
[0010]优选地,所述的沥水装置具有传送带式沥水网格,湿垃圾中的液相透过传送带式沥水网格进入沉降分离器,湿垃圾中的固相被上层传送带式沥水网格截留并被传输至固体存储器。
[0011]优选地,该系统还包括蒸汽换热器;所述的蒸馏塔的水蒸气出口经过蒸汽换热器的低温侧与沥水装置相连,循环流化燃烧炉经过蒸汽换热器的高温侧与烟囱相连,用于加热经过蒸汽换热器的水蒸气。
[0012]优选地,所述的精馏装置包括一级分馏炉和二级裂解精馏器,所述的一级分馏炉和二级裂解精馏器均具有物料进口、轻组分出口和重组分出口;一级分馏炉的物料进口与干馏炉的冷凝挥发分出口相连,一级分馏炉的轻组分出口与商品油存储罐相连,一级分馏炉的重组分出口与二级裂解精馏器的物料进口相连;二级裂解精馏器的轻组分出口与商品油存储罐相连,二级裂解精馏器的重组分出口连接有沥青存储罐。
[0013]优选地,所述的瓦斯燃烧炉依次经过二级裂解精馏器和一级分馏炉与烟囱连接,用于为二级裂解精馏器和一级分馏炉提供热量。
[0014]优选地,瓦斯燃烧炉依次经过二级裂解精馏器、一级分馏炉和蒸馏塔与烟囱连接,用于为二级裂解精馏器、一级分馏炉和蒸馏塔提供热量。
[0015]优选地,所述的循环流化燃烧炉还依次通过汽轮机和发电装置与烟囱连接,用于发电。
[0016]优选地,该系统还包括干馏换热器,所述的干馏炉通过热载气加热,所述的热载气经过干馏换热器的低温侧为干馏炉加热,所述的循环流化燃烧炉经过干馏换热器的高温侧与烟囱相连。
[0017]本专利技术第二方面提供一种湿垃圾多联产综合利用工艺,采用所述的系统,包括以下步骤;
[0018]S1:将湿垃圾送入沥水装置进行固液分离,得到固相和液相,液相进入液相处理单元,固相进入固相处理单元;
[0019]S2:液相处理单元中,液相进入沉降分离器中,经沉降分离形成上层油和下层泔水液;
[0020]S3:将上层油进行存储,下层泔水液进入蒸馏塔中,经蒸馏浓缩,得到有机肥的浓缩液和水蒸气,有机肥的浓缩液进入紫外线杀菌装置中进行杀菌并存储,水蒸气通入沥水装置中,用于对沥水装置冲刷和对湿垃圾进行消毒;
[0021]S4:固相处理单元中,固相进入固体存储器中,然后进入干燥破碎装置中进行干燥和破碎,之后进入干馏炉中进行干馏,产生固体半焦、冷凝挥发分和瓦斯不凝气;
[0022]S5:步骤S4产生的冷凝挥发分经冷凝后进入精馏装置,分馏出轻组分作为商品油存入商品油存储罐中,重组分作为沥青存储;
[0023]S6:步骤S4产生的瓦斯不凝气通入瓦斯燃烧炉中燃烧,产生的高温烟气用于为精
馏装置提供热量;
[0024]S7:步骤S4产生的固体半焦进入储存器中,并经过给料器输送至循环流化燃烧炉进行燃烧,生成高温烟气,为干馏炉提供热量。
[0025]优选地,步骤S3中,步骤S3中,通入沥水装置(1)的水蒸气的温度为120-130℃,优选通入沥水装置(1)的水蒸气的温度为125℃。该温度下生物质混合水蒸气热解,杜绝了二次裂解和碳化反应,同时提升了生物质气的产率,降低污染。
[0026]优选地,步骤S4中,干馏炉干馏的温度为400~500℃,优选干馏炉干馏的温度为450℃。该温度下主要以干馏为主。
[0027]优选地,沉降分离器利用物理沉降的分层方式分离。
[0028]与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
[0029]1、将湿垃圾的沥水、固相干馏、精馏、液相油水分离、蒸馏与半焦循环流化床燃烧有机结合,燃烧产生的高温烟气为干馏、精馏提供热量,实现能量的内部热量循环耦合,使所有对应产物均得到有效利用,降低污染物排放,实现绿色生产;
[0030]2、引入二级精馏塔对一级精馏塔底油进行裂解精馏,提升商品油的产量,无法分解的则产生沥青;
[00本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿垃圾多联产综合利用系统,其特征在于,包括烟囱(16)、具有固相出口和液相出口的沥水装置(1)以及与液相出口相连的液相处理单元以及与固相出口相连的固相处理单元,所述的液相处理单元包括依次连接的沉降分离器(3)、蒸馏塔(19)和紫外线杀菌装置(5),蒸馏塔(19)具有水蒸气出口,所述的水蒸气出口与沥水装置(1)相连,用于对沥水装置(1)冲刷和对湿垃圾进行消毒,所述的固相处理单元包括依次连接的固体存储器(2)、干燥破碎装置(7)和干馏炉(8),干馏炉(8)具有固体半焦出口、冷凝挥发分出口和瓦斯不凝气出口,所述的固体半焦出口依次与储存器(14)、给料器(17)及循环流化燃烧炉(12)连接,所述的循环流化燃烧炉(12)经过干馏炉(8)与烟囱(16)连接,用于为干馏炉(8)提供热量,所述的冷凝挥发分出口依次连接有精馏装置和商品油存储罐(13),所述的瓦斯不凝气出口与瓦斯燃烧炉(6)连接,瓦斯燃烧炉(6)经过精馏装置与烟囱连接,用于为精馏装置提供热量。2.根据权利要求1所述的一种湿垃圾多联产综合利用系统,其特征在于,所述的沥水装置(1)具有传送带式沥水网格(101),湿垃圾中的液相透过传送带式沥水网格(101)进入沉降分离器(3),湿垃圾中的固相被上层传送带式沥水网格(101)截留并被传输至固体存储器(2)。3.根据权利要求1或2所述的一种湿垃圾多联产综合利用系统,其特征在于,该系统还包括蒸汽换热器(4);所述的蒸馏塔的水蒸气出口经过蒸汽换热器(4)的低温侧与沥水装置(1)相连,循环流化燃烧炉(12)经过蒸汽换热器(4)的高温侧与烟囱(16)相连,用于加热经过蒸汽换热器(4)的水蒸气。4.根据权利要求1所述的一种湿垃圾多联产综合利用系统,其特征在于,所述的精馏装置包括一级分馏炉(9)和二级裂解精馏器(10),所述的一级分馏炉(9)和二级裂解精馏器(10)均具有物料进口、轻组分出口和重组分出口;一级分馏炉(9)的物料进口与干馏炉(8)的冷凝挥发分出口相连,一级分馏炉(9)的轻组分出口与商品油存储罐(13)相连,一级分馏炉(9)的重组分出口与二级裂解精馏器(10)的物料进口相连;二级裂解精馏器(10)的轻组分出口与商品油存储罐(13)相连,二级裂解精馏器(10)的重组分出口连接有沥青存储罐。5.根据权利要求4所述的一种湿垃圾多联产综合利用系统,其特征在于,所述的瓦斯燃烧炉(6)依次经过二级裂解精馏器(10)和一级分馏炉(9)与烟囱(16)连接,用于为二级裂解精馏器(10)和一级分馏炉(9)提...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈斌王欣怡叶筱严祯荣邓胜祥王莎沈骏张言睿徐顾鑫陶天华王鹏超
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1